Respuesta :

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La imagen muestra un problema de física que involucra una bobina circular. El problema nos pide calcular la corriente eléctrica que debe pasar por la bobina para producir una densidad de flujo magnético específica.

Datos del problema:

- Número de espiras (N): 30

- Radio de la bobina (r): 8 cm = 0.08 m

- Densidad de flujo magnético (B): 0.001 Tesla

Fórmula:

La densidad de flujo magnético (B) en el centro de una bobina circular se calcula usando la siguiente fórmula:

B = μ₀ * N * I / (2r)

Donde:

- μ₀ es la permeabilidad magnética del vacío (4π x 10⁻⁷ T⋅m/A)

- I es la corriente eléctrica que pasa por la bobina

Solución:

1. Despejar la corriente (I) de la fórmula:

I = 2r * B / (μ₀ * N)

2. Sustituir los valores conocidos:

I = 2 * 0.08 m * 0.001 T / (4π x 10⁻⁷ T⋅m/A * 30) ≈ 1.06 A

Respuesta:

La corriente eléctrica que debe pasar por la bobina para producir una densidad de flujo magnético de 0.001 Tesla es aproximadamente 1.06 Amperios.

Puntos clave:

- Bobina circular: Una bobina circular es una espira de alambre en forma de círculo que crea un campo magnético en su centro cuando se hace pasar una corriente eléctrica a través de ella.

- Densidad de flujo magnético: La densidad de flujo magnético es una medida de la fuerza del campo magnético en un punto específico. Se mide en Teslas (T).

- Permeabilidad magnética: La permeabilidad magnética es una medida de la capacidad de un material para ser magnetizado. El vacío tiene una permeabilidad magnética de μ₀.

Espero que esta explicación te haya sido útil. Si tienes alguna otra pregunta, no dudes en preguntar.

Explicación:

Solución del ejercicio:

1): Determinar la fórmula para calcular la densidad de flujo magnético (B)

B = µ₀ × N × I / (2 × π × r)

Donde:

  • B: Densidad de flujo magnético (en teslas, T)
  • µ₀: Permeabilidad magnética del vacío (4π × 10⁻⁷ T·m/A)
  • N: Número de espiras
  • I: Corriente eléctrica (en amperios, A)
  • r: Radio de la bobina (en metros, m)

2): Sustituir los valores conocidos en la fórmula

En este caso, se conocen los siguientes valores:

  • N = 30 espiras
  • r = 0.08 m (el radio se obtiene dividiendo el diámetro por 2)
  • B = 0.001 T (densidad de flujo magnético deseada)

Se necesita calcular la corriente eléctrica (I).

3): Despejar la corriente eléctrica (I) de la fórmula:

  • Multiplicar ambos lados de la ecuación por 2πr:

2πr × B = µ₀ × N × I

  • Dividir ambos lados de la ecuación por µ₀N:

I = (2πr × B) / (µ₀N)

  • Sustituir los valores conocidos:

I = (2π × 0.08 × 0.001) / (4π × 10⁻⁷ × 30)

  • Simplificar:

I ≈ 1.33 A

4): Respuesta:

Se necesita una corriente eléctrica de aproximadamente 1.33 amperios para producir una densidad de flujo magnético de 0.001 teslas en la bobina.

Espero te sirva :)

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